2025版高中生物第4章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出第2節(jié)生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型精練含解析新人教版必修1

PAGEPAGE6第2節(jié)生物膜的流淌鑲嵌模型一、選擇題1．科學(xué)家將哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞膜中的磷脂提取出來，并將它在“空氣—水”界面上鋪成單分子層。發(fā)覺這層單分子層的表面積相當(dāng)于原細(xì)胞膜表面積的兩倍。這說明磷脂分子在細(xì)胞膜上的分布狀況是()A．單層排列 B．勻稱稀疏排列C．雙層排列 D．勻稱緊密排列解析：選C從題干信息可知，磷脂分子在細(xì)胞膜上是雙層排列的。2．下列能夠正確表示細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的是()解析：選C細(xì)胞膜主要由磷脂和蛋白質(zhì)構(gòu)成，且磷脂的親水端朝向膜的兩側(cè)，少數(shù)的糖類只分布在膜的外側(cè)，C正確。3．(2024·海南卷)科學(xué)家用兩種熒光染料分別標(biāo)記人和小鼠細(xì)胞表面的蛋白質(zhì)分子，將這兩種標(biāo)記細(xì)胞進(jìn)行融合。細(xì)胞剛發(fā)生融合時(shí)，兩種熒光染料在融合細(xì)胞表面對(duì)等分布(即各占半邊)，最終在融合細(xì)胞表面勻稱分布。這一試驗(yàn)現(xiàn)象支持的結(jié)論是()A．膜蛋白能自主翻轉(zhuǎn)B．細(xì)胞膜具有流淌性C．細(xì)胞膜具有選擇透過性D．膜蛋白可以作為載體蛋白解析：選B兩種熒光染料標(biāo)記細(xì)胞表面的蛋白質(zhì)分子，細(xì)胞剛?cè)诤蠒r(shí)，兩種熒光染料在細(xì)胞表面對(duì)等分布，最終在細(xì)胞表面勻稱分布，說明細(xì)胞膜具有流淌性。不能說明膜蛋白能在細(xì)胞內(nèi)外翻轉(zhuǎn)，也不能說明細(xì)胞膜的物質(zhì)運(yùn)輸功能。4．下列實(shí)例不能體現(xiàn)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的是()A．白細(xì)胞吞噬綠膿桿菌B．精卵細(xì)胞結(jié)合C．小腸細(xì)胞分泌消化酶D．溶酶體“吞噬”蒼老的細(xì)胞器解析：選D“溶酶體吞噬”蒼老的細(xì)胞器，體現(xiàn)了溶酶體膜具有肯定的流淌性，而不能體現(xiàn)細(xì)胞膜的流淌性。5．試驗(yàn)室中鑒別細(xì)胞死活，常用“染色解除法”。例如：用臺(tái)盼藍(lán)染色，死細(xì)胞會(huì)被染成藍(lán)色，而活細(xì)胞不著色，從而推斷細(xì)胞死活。該試驗(yàn)所利用的細(xì)胞膜的功能特性是()A．進(jìn)行細(xì)胞間的信息溝通B．愛護(hù)細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)C．流淌性D．選擇透過性解析：選D細(xì)胞膜的功能特性是具有選擇透過性，即細(xì)胞須要的離子或小分子可以透過，其他離子或分子則不能。6．如圖為細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)示意圖，據(jù)圖分析下列說法中不正確的是()A．病毒不具有如圖所示結(jié)構(gòu)B．小麥和人體細(xì)胞中①③的種類相同C．①與細(xì)胞間的信息溝通親密相關(guān)D．②和③具有肯定的流淌性解析：選B病毒不具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，所以無(wú)細(xì)胞膜，A正確；圖中的①是糖蛋白，③是蛋白質(zhì)，不同種類的細(xì)胞功能不同，膜上的①③種類也不同，B錯(cuò)誤；糖蛋白與細(xì)胞識(shí)別、信息溝通有關(guān)，C正確；細(xì)胞膜上的磷脂雙分子層具流淌性，大多數(shù)蛋白質(zhì)也是運(yùn)動(dòng)的，D正確。7．下列關(guān)于生物膜的探究歷程的描述，正確的是()A．羅伯特森依據(jù)脂溶性物質(zhì)更簡(jiǎn)單通過細(xì)胞膜，提出膜是由脂質(zhì)組成的B．20世紀(jì)初通過對(duì)紅細(xì)胞的細(xì)胞膜的化學(xué)成分分析提出：膜的主要成分是蛋白質(zhì)和脂質(zhì)C．歐文頓認(rèn)為生物膜是由蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成的D．1970年，人鼠細(xì)胞雜交試驗(yàn)表明，細(xì)胞膜具有選擇透過性解析：選BA項(xiàng)，提出“膜是由脂質(zhì)組成的”是歐文頓；C項(xiàng)，羅伯特森提誕生物膜是由蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成的；D項(xiàng)，1970年，人鼠細(xì)胞雜交試驗(yàn)表明，細(xì)胞膜具有流淌性。8．1970年科學(xué)家將人和鼠的細(xì)胞膜用不同熒光染料標(biāo)記后，讓兩種細(xì)胞融合，雜種細(xì)胞一半發(fā)紅色熒光、另一半發(fā)綠色熒光，放置一段時(shí)間后發(fā)覺兩種熒光勻稱分布。該試驗(yàn)?zāi)軌蜃C明()A．細(xì)胞膜含有蛋白質(zhì)和脂質(zhì)B．細(xì)胞膜具有流淌性C．細(xì)胞膜含有磷脂雙分子層D．細(xì)胞膜簡(jiǎn)單染色而發(fā)光解析：選B細(xì)胞膜的融合依靠于細(xì)胞膜的流淌性，B正確。9．如圖為細(xì)胞膜的流淌鑲嵌模型示意圖，下列有關(guān)敘述正確的是()A．a(chǎn)是指磷脂分子的尾部，具有親水性B．c是指磷脂分子的頭部，具有疏水性C．糖蛋白只分布在細(xì)胞膜的外側(cè)D．細(xì)胞膜的流淌性只與b、d、e的流淌性有關(guān)解析：選C磷脂是由甘油、脂肪酸和磷酸等組成的，磷酸“頭”部(c)是親水端，脂肪酸“尾”部(a)是疏水端，A、B錯(cuò)誤；細(xì)胞膜為細(xì)胞的邊界，在細(xì)胞膜的外側(cè)分布著具有識(shí)別作用的糖蛋白，而在細(xì)胞膜的內(nèi)側(cè)沒有糖蛋白的分布，C正確；細(xì)胞膜具有流淌性，這與細(xì)胞膜中蛋白質(zhì)和磷脂分子具有流淌性有關(guān)，D錯(cuò)誤。10．異體器官移植最大的障礙就是異體細(xì)胞間的識(shí)別和排斥作用，能夠完成上述識(shí)別作用的細(xì)胞膜上的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是()A．細(xì)胞膜由磷脂分子和蛋白質(zhì)分子構(gòu)成B．細(xì)胞膜具有選擇透過性C．細(xì)胞膜具有肯定的流淌性D．細(xì)胞膜的外表面有糖蛋白解析：選D細(xì)胞膜上的部分蛋白與多糖結(jié)合形成糖蛋白，糖蛋白與細(xì)胞膜的識(shí)別功能有關(guān)，分布于細(xì)胞膜外側(cè)。11．下列關(guān)于生物膜結(jié)構(gòu)及功能的敘述正確的是()A．線粒體、葉綠體膜是由雙層磷脂分子構(gòu)成的，細(xì)胞膜是由單層磷脂分子構(gòu)成的B．膜功能的困難程度與構(gòu)成細(xì)胞膜的蛋白質(zhì)分子種類和數(shù)量的多少親密相關(guān)C．膜上的糖被具有識(shí)別、支持和潤(rùn)滑等作用D．細(xì)胞膜具有流淌性僅因?yàn)闃?gòu)成細(xì)胞膜的基本骨架分子是可以運(yùn)動(dòng)的解析：選BA項(xiàng)，各種膜結(jié)構(gòu)均是由雙層磷脂分子構(gòu)成的，線粒體、葉綠體具有雙層膜結(jié)構(gòu)，含四層磷脂分子，細(xì)胞膜由單層膜構(gòu)成，含兩層磷脂分子；B項(xiàng)，細(xì)胞膜功能的困難程度與膜中的蛋白質(zhì)種類和數(shù)量親密相關(guān)；C項(xiàng)，膜上的糖被具有識(shí)別、愛護(hù)、潤(rùn)滑等作用不具有支持作用；D項(xiàng)，細(xì)胞膜具有流淌性是因?yàn)闃?gòu)成細(xì)胞膜的磷脂分子和大部分蛋白質(zhì)分子可以運(yùn)動(dòng)。12．一種聚聯(lián)乙炔細(xì)胞膜識(shí)別器已問世，它是通過物理力把類似于細(xì)胞膜上具有分子識(shí)別功能的物質(zhì)鑲嵌到聚聯(lián)乙炔囊泡中，組裝成納米尺寸的生物傳感器。它在接觸到細(xì)菌、病毒時(shí)可以發(fā)生顏色改變，用以檢測(cè)細(xì)菌、病毒。這類被鑲嵌進(jìn)去的物質(zhì)很可能含有()A．磷脂和蛋白質(zhì) B．多糖和蛋白質(zhì)C．膽固醇和多糖 D．膽固醇和蛋白質(zhì)解析：選B細(xì)胞膜上具有識(shí)別功能的是糖蛋白，因此鑲嵌到聚聯(lián)乙炔囊泡中的物質(zhì)很可能含有多糖和蛋白質(zhì)。二、非選擇題13．脂質(zhì)體是依據(jù)磷脂分子可在水中形成穩(wěn)定的脂質(zhì)雙層膜的原理而制備的人工膜。單層磷脂分子鋪展在水面上時(shí)，極性端(親水)與非極性端(疏水)的排列是不同的，攪拌后形成雙層脂分子的球形脂質(zhì)體(如圖所示)。(1)將脂質(zhì)體置于清水中，一段時(shí)間后發(fā)覺，脂質(zhì)體的形態(tài)、體積沒有改變。這一事實(shí)說明脂質(zhì)體在結(jié)構(gòu)上具有肯定的________。(2)下列圖中能正確表示細(xì)胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu)的模式圖是________。(3)由脂質(zhì)體的形成緣由及特點(diǎn)分析細(xì)胞膜的基本支架是___________，同時(shí)也可推想水分子的跨膜運(yùn)輸不是真正的物質(zhì)擴(kuò)散，它最可能與膜上的________成分有關(guān)。美國(guó)科學(xué)家阿格雷試圖從人血紅細(xì)胞上找尋這種蛋白質(zhì)-CHIP28。他以這種細(xì)胞為試驗(yàn)材料的最可能緣由是_________________________________。答案：(1)穩(wěn)定性(2)B(3)磷脂雙分子層蛋白質(zhì)人成熟的紅細(xì)胞除細(xì)胞膜外無(wú)其他的膜結(jié)構(gòu)，便于獲得純凈的細(xì)胞膜14．如圖表示細(xì)胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖，請(qǐng)據(jù)圖回答：(1)圖中[B]________的基本組成單位是________。構(gòu)成細(xì)胞膜基本骨架的結(jié)構(gòu)是[]________。(2)與細(xì)胞膜的識(shí)別功能有關(guān)的結(jié)構(gòu)是[]________。(3)吞噬細(xì)胞吞噬細(xì)菌的過程體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有________性。這是因?yàn)開_______________________________________。(4)不同細(xì)胞細(xì)胞膜的生理功能不同，主要取決于細(xì)胞膜上的哪些結(jié)構(gòu)的不同？________(填寫標(biāo)號(hào))(5)細(xì)胞膜的外側(cè)是________(填“M”或“N”)側(cè)，推斷的依據(jù)是________________________________________。(6)細(xì)胞膜的這種結(jié)構(gòu)模型被稱為________________。(7)細(xì)胞中核膜、各種細(xì)胞器的膜及細(xì)胞膜統(tǒng)稱為________________。解析：視察細(xì)胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖，先分辨各部分結(jié)構(gòu)名稱：A為多糖，B為蛋白質(zhì)，C為磷脂分子，D為磷脂雙分子層，M側(cè)有多糖與蛋白質(zhì)形成的E(糖蛋白)，為膜的外側(cè)，N為膜的內(nèi)側(cè)。答案：(1)蛋白質(zhì)氨基酸D磷脂雙分子層(2)E糖蛋白(3)流淌組成細(xì)胞膜的蛋白質(zhì)分子和磷脂分子都不是靜止不動(dòng)的，而是可以運(yùn)動(dòng)的(4)B(5)MM側(cè)多糖與蛋白質(zhì)結(jié)合形成糖蛋白，糖蛋白位于細(xì)胞膜外側(cè)(6)流淌鑲嵌模型(7)生物膜系統(tǒng)15．植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠。細(xì)菌細(xì)胞壁的主要成分是什么？有人認(rèn)為細(xì)菌細(xì)胞壁中含有糖類和蛋白質(zhì)。為探究其化學(xué)成分，某課題小組設(shè)計(jì)了如下試驗(yàn)。(已知糖類加硫酸水解后用堿中和，再加斐林試劑加熱有磚紅色沉淀生成，蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑作用，生成紫色物質(zhì)，且二者單獨(dú)檢驗(yàn)時(shí)互不干擾)請(qǐng)補(bǔ)充完善試驗(yàn)。試驗(yàn)步驟：(1)將細(xì)菌細(xì)胞粉碎后，用高速離心機(jī)分別得到細(xì)菌細(xì)胞壁。(2)將細(xì)菌細(xì)胞壁分成兩等份，編號(hào)為A、B。(3)取A加硫酸水解后用堿中和，再加_________；取B加______________，搖勻。并視察試驗(yàn)現(xiàn)象。(4)預(yù)料試驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論。試驗(yàn)現(xiàn)象試驗(yàn)結(jié)論若A出現(xiàn)磚紅色沉淀，B出現(xiàn)紫色細(xì)菌細(xì)胞壁中含有糖類和蛋白質(zhì)若A________________，B________細(xì)菌細(xì)胞壁中含有糖類，不含有蛋白質(zhì)若A不出現(xiàn)磚紅色沉淀，B出現(xiàn)紫色細(xì)菌細(xì)胞壁中含有________，不含有________若A________________，B____________細(xì)菌細(xì)胞壁中________________________解析：該試驗(yàn)的原理是：已知糖類加硫酸水解后用堿中和，再加斐林試劑加熱有磚紅色沉淀生成，蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑作用，生成紫色物質(zhì)，且二者單獨(dú)檢驗(yàn)時(shí)互不干擾。據(jù)此可知，該試驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路是：提取細(xì)菌細(xì)胞壁，分別依據(jù)試驗(yàn)原理加入相應(yīng)的試劑進(jìn)行檢測(cè)，試驗(yàn)操作步驟如下：(1)將細(xì)菌細(xì)胞粉碎后，用高速離心機(jī)分別得到細(xì)菌細(xì)胞壁。(2)將細(xì)菌細(xì)胞壁分成兩等份，編號(hào)為A、B。(3)取A加硫酸水解后用堿中和，再加斐林試劑并加熱；取B加雙縮脲試劑，搖勻。并視察試驗(yàn)現(xiàn)象。(4)因探究性試驗(yàn)的結(jié)論是未知的，所以在預(yù)料試驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論時(shí)，應(yīng)先假設(shè)出可能的試驗(yàn)現(xiàn)象再得出試驗(yàn)結(jié)論，最終反過來書寫，即反推正寫法。在本題中，細(xì)菌細(xì)胞壁的主要成分有4種可能的結(jié)論：①若細(xì)菌細(xì)胞壁中同時(shí)含有糖類和蛋白質(zhì)，則A出現(xiàn)磚紅色沉淀，B出現(xiàn)紫色；②若細(xì)菌細(xì)胞壁中含有糖類，不含有蛋白質(zhì)，則A出現(xiàn)磚紅色沉淀，B不出現(xiàn)紫色；③若細(xì)菌細(xì)胞壁中不含有糖類，含有蛋白質(zhì)，則A不出現(xiàn)磚